라즈베리파이 Python Programming 08: List와 Byte array

 

 

라즈베리파이 Python Programming 08: List와 Byte array 

 

이전 튜토리얼에서 기본적인 문법과 파이썬의 언어의 여러 요소에 대해 배웠습니다. Python은 문자열, 바이트, 바이트 배열, 범위, 튜플 및 목록의 6가지 유형의 시퀀스를 제공합니다.

 

중요하게도, 문자열, 바이트, 범위 및 튜플은 일단 정의되면 수정할 수 없는 변경 불가능한 시퀀스입니다. 이러한 시퀀스를 생성하거나 파괴하는 것만 가능합니다. 이렇게 하면 목록과 바이트 배열이 유일하게 변경 가능한 시퀀스로 남습니다.

 

Python은 또한 집합, 고정 집합 및 사전과 같은 정렬되지 않은 컬렉션을 지원합니다. 고정 세트는 변경할 수 없으며 세트와 사전은 변경 가능한 컬렉션입니다. 또한 사용자 정의 데이터 구조는 클래스로 정의할 수 있으며 항상 변경 가능합니다.

 

불변 시퀀스와 컬렉션은 코드 전체에서 특정 데이터 값을 사용해야 하는 경우에 유용합니다. 가변 시퀀스 및 컬렉션은 특정 이유로 그룹화할 수 있는 관련 데이터 값을 유지 관리하는 데 유용합니다. 변경 가능한 시퀀스/컬렉션의 데이터 값은 코드의 어디에서나 수정할 수 있으므로 조작 및 데이터 처리에 이상적으로 사용됩니다. 결국 우리는 어떤 프로그램에서든 데이터 값을 조작하고 처리합니다.

 

일반적으로 대부분의 응용 프로그램에서 데이터 값의 시퀀스 또는 (순서 없는) 컬렉션을 사용합니다. 따라서 이러한 변경 가능한 시퀀스/컬렉션의 데이터 값을 수정하고 조작할 수 있는 방법을 이해하는 것이 중요합니다. 목록, 바이트 배열, 집합 및 사전은 변경 가능한 Python 시퀀스/컬렉션으로 사용할 수 있습니다. 하나하나 검토해 보겠습니다.

 

List

 

목록은 변경 가능한 정렬된 항목 모음입니다. 목록의 항목은 임의적이며 모든 유형이 될 수 있습니다. 목록은 list() 생성자 또는 한 쌍의 대괄호([])를 사용하여 정의됩니다.

 

목록의 항목을 추가, 제거 및 수정할 수도 있습니다. 이러한 항목은 정수 키 또는 인덱스를 통해 액세스 할 수 있습니다. 목록에 있는 항목의 키 또는 인덱스는 0부터 시작합니다. 따라서 첫 번째 항목은 키 또는 인덱스 0을 갖습니다. 즉, "x"가 목록이면 해당 항목은 x [y]로 액세스 할 수 있습니다. 여기서 y는 액세스 되는 항목의 키/인덱스입니다. 음수 인덱스를 사용하면 목록의 시작이 아닌 끝에서 항목에 액세스 합니다.

 

목록의 끝에서 인덱스는 -1부터 시작합니다.

 

예를 들어:

 

리스트명 = [요소1, 요소2, 요소3, ...]

>>> a = []
>>> b = [1, 2, 3]
>>> c = ['Life', 'is', 'too', 'short']
>>> d = [1, 2, 'Life', 'is']
>>> e = [1, 2, ['Life', 'is']]

 

목록에 있는 하나 이상의 항목을 개별적으로 또는 조각을 통해 수정할 수 있습니다. 개별적으로 이렇게 하려면 다음과 같이 할당 또는 증강 할당의 대상 참조로 목록 항목에 액세스 합니다.

 

X = [1, 2, 3, 4]
X[1] = ‘a’ # x = [1, ‘a’, 3, 4]
X[2] += 22 # x = [1, a, 25, 4]

 

List 항목을 수정하기 위해 증강 할당을 사용할 때 RHS 표현식의 데이터 유형은 항목과 동일해야 합니다. 그렇지 않으면 결과는 의미 오류입니다.

 

다음과 같은 대입문의 대상 참조로 슬라이싱 연산자를 사용하여 List의 여러 항목을 함께 수정할 수도 있습니다.

 

X = [1, 2, 3, 4]
X[1:3]  = [22, 33] # x = [1, 22, 33, 4]

 

슬라이스 x[a:b]는 목록 "x"에서 인덱스가 b-1 사이인 모든 항목을 수정하지만 "b"는 수정하지 않습니다. 슬라이스는 모든 iterable에 할당할 수 있습니다. 슬라이스보다 항목 수가 적은 iterable에 슬라이스가 할당되면 할당되지 않은 상태로 남아 있는 항목이 목록에서 제거됩니다. 슬라이스가 슬라이스보다 더 많은 항목을 포함하는 iterable에 할당되면 추가 항목이 슬라이스의 마지막 항목 뒤에 추가됩니다.

 

다음은 예입니다.

 

X = [1, 2, 3, 4]
X[1:3] = [22] # x = [1, 22, 4]
X = [1, 2, 3, 4]
X[1:3] = [22, 33, 44] # x = [1, 22, 33, 44, 4]

 

빈 슬라이스 x[a:a]에 특정 데이터 값/객체가 할당되면 해당 값/객체는 목록 "x"에서 인덱스 "a:"가 있는 항목 앞에 추가됩니다. 마찬가지로 슬라이스는 목록 "x"에 대한 대상 참조로 x[:] 표현식을 사용하여 전체 목록을 덮고 새 값/객체를 해당 목록에 다시 바인딩할 수 있습니다.

 

다음 예를 고려하십시오.

 

X = [1, 2, 3, 4]
X[1:1] = [22] # x = [1, 22, 2, 3, 4]
X = [1, 2, 3, 4]
X[:] = [22, 33, 44] # x = [22, 33, 44]

 

"del" 문을 사용하여 모든 항목 또는 항목 조각을 목록에서 삭제할 수 있습니다. 여기서 슬라이싱 연산자는 보폭을 사용하여 일정한 간격으로 항목 삭제를 건너뛸 수도 있습니다.

 

다음은 몇 가지 예입니다.

 

X = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
del X[8] # x = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]
del X[4:6] # x = [1, 2, 3, 4, 7, 8]
del X[4:] # x = [1, 2, 3, 4]
del X[::2] # x = [2, 4]

 

List에는 다음과 같은 메서드가 있습니다.

 

List Method

# insert() : 리스트의 특정 위치에 요소 삽입

>>> test1 = [1,2,3]

>>> test1.insert(1, 10)   # 두 번째위치에 10 삽입

>>> test1

[1, 10, 2, 3]

# append() : 리스트 끝에 요소 삽입

>>> test1 = [1,2,3]

>>> test1.append(5)

>>> test1

[1, 2, 3, 5]

# clear() : 리스트 내용 모두 삭제

>>> test1 = [1,2,3]

>>> test1.clear()

>>> test1

[]

# del() : 리스트의 특정 위치 요소 삭제

>>> test1 = [1,2,3]

>>> del(test1[1])

>>> test1

[1, 3]

# remove() : 리스트의 특정 요소 삭제

>>> test1 = [1,2,3]

>>> test1.remove(2)

>>> test1

[1, 3]

# pop() : 리스트의 마지막 요소 출력 후 삭제

>>> test1 = [1,2,3]

>>> test1.pop()

3

>>> test1

[1, 2]

# len() : 리스트 요소의 개수

>>> test1 = [1,2,3]

>>> len(test1)

3

# count() : 리스트 내 특정 요소의 개수

>>> test1 = [1,2,3,1,2]

>>> test1.count(1)

2

>>> test1.count(3)

1

# copy : 리스트 복사

>>> test1 = [1,2,3]

>>> test2 = test1.copy()

>>> test2

[1, 2, 3]

# extend() : 리스트 병합 (+연산과 같은 효과)

>>> test1 = [1,2,3]

>>> test2 = [7,8,9]

>>> test1.extend(test2)

>>> test1

[1, 2, 3, 7, 8, 9]

# split() : 리스트 분리

>>> 'aaron@tistory'.split('@')

['aaron', 'tistory']

>>> 'aaron@tistory'.split('@')[0]

'aaron'

# index() : 리스트의 특정 요소 검색

>>> test1 = [1,2,3]

>>> test1.index(3)    

2                                     # 요소의 위치 리턴

>>> test1.index(4)

ValueError: 4 is not in list      #  일치하는 요소가 없으면 에러를 리턴해서 잘 사용되지 않음

# sort() : 정렬

>>> test1 = [8,1,7,2,6,3,10,4,9,5]

>>> test1.sort()                        # default 오름차순 정렬 

>>> test1

[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

>>> test1 = [8,1,7,2,6,3,10,4,9,5]

>>> test1.sort(reverse = True)    # 내림차순 정렬 

>>> test1

[10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1]

# sorted() : 정렬된 리스트를 새로운 리스트에 복사 

>>> test1 = [8,1,7,2,6,3,10,4,9,5]

>>> test2 = sorted(test1)

>>> test2

[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

# reverse() : 리스트 역순 출력

>>> test1 = [8,1,7,2,6,3,10,4,9,5]

>>> test1.reverse()

>>> test1

[5, 9, 4, 10, 3, 6, 2, 7, 1, 8]

 

 

이러한 메서드는 list_name.method_name 구문을 사용하여 목록에 적용할 수 있습니다. 다음은 예입니다.

 

x = [‘lion’, ‘tiger’]=
x.append(‘elephant’)  # x = [‘lion’, ‘tiger’, ‘elephant’]
x.insert[0, ‘leopard’] # x = [‘leopard’, ‘tiger’, ‘elephant’]
x.extend([‘cat’, ‘snake’]) # x = [‘leopard’, ‘tiger’, ‘elephant’, ‘cat’, ‘snake’]
x.remove[‘snake’] # x = [‘leopard’, ‘tiger’, ‘elephant’, ‘cat’]
x.pop(0) # x = [‘tiger’, ‘elephant’, ‘cat’]
x.index(‘cat’) # returns 2
y = x.copy() # y = [‘tiger’, ‘elephant’, ‘cat’]
x.count(‘cat’) # returns 1
x.count(‘lion’) # returns 0
x.sort() # x = [‘cat’, ‘elephant’, ‘tiger’]
def f(e):
return len(e)
x.sort(key = f) # x = [‘cat’, ‘tiger’, ‘elephant’]
x.reverse() # x = [‘elephant’, tiger, ‘cat’]
x.clear() # x = []

 

다음 내장 함수는 List를 인수로 받아들입니다.

 

 

목록은 해당 목록의 크기를 가져오기 위해 len() 함수에 인수로 전달할 수 있습니다. 다음은 예입니다.

 

x = [1, 2, 3, 4]
len(x) #returns 4

 

다음 표에는 연산자, 명령문, 메서드 또는 함수를 사용하는 목록의 일반적인 작업이 요약되어 있습니다.

 

 

 

문자열, 바이트 및 바이트 배열

 

문자열은 유니코드(Python V3) 또는 ASCII 문자(Python V2)의 변경할 수 없는 시퀀스입니다. 바이트는 변경할 수 없는 바이트 시퀀스입니다. 바이트 배열은 변경 가능한 바이트 시퀀스입니다.

 

문자열은 유니코드/ASCII 문자의 작은따옴표, 큰따옴표 또는 삼중 따옴표 시퀀스로 정의됩니다. 문자열로 사용하려는 iterable의 모든 항목에는 따옴표가 있어야 합니다. 그렇지 않으면 파이썬은 그것을 식별자로 취급하고 참조라고 가정합니다.

 

다음은 예입니다.

 

x = [‘a’, ‘b’, ‘c’]
a = 12
b = 10
c = 11
y = [a, b, c]
print(x) # Prints [‘a’, ‘b’, ‘c’]
print(y) # Prints [12, 10, 11]

 

문자열은 변경할 수 없는 시퀀스입니다. 즉, 인덱스에 액세스 하여 문자열의 항목(유니코드/ASCII 문자)을 추가, 제거 또는 수정할 수 없습니다. 따라서 다음은 유효하지 않은 진술입니다.

 

x = “Python”
x[0] = “J” #INVALID
del x[0] #INVALID

 

그러나 빌드된 메서드, 함수 및 사용자 정의 함수를 사용하여 문자열 조작을 수행할 수 있습니다. 문자열 객체의 유사 문자는 replace() 함수를 사용하여 바꿀 수 있습니다.

 

이 예를 확인하십시오.

 

x = ‘PPython’
x = x.replace(“P”, “J”)
print(x)

 

바이트는 byte() 함수로 정의하거나 바이트 문자열 앞에 "b"를 접두사로 지정합니다. 바이트도 변경할 수 없는 시퀀스입니다. 인덱스에서 액세스하여 바이트 개체의 바이트를 추가, 제거 또는 수정할 수 없습니다. 다음은 바이트 개체의 유효한 예입니다.

 

x = b“Python”
x = byte(“Python”)

 

바이트 배열은 바이트의 변경 가능한 버전입니다. bytearray() 함수를 사용하여 정의할 수 있습니다. 바이트 및 바이트 배열의 유효한 예는 다음과 같습니다.

 

x = bytearray(“Python”, ‘utf-8’) #string defined as byte array
x = bytearray(b“Python”)
x = bytearray([1, 2, 3, 4, 5,])
x = bytearray() # Empty bytearray

 

bytearray() 함수를 사용하여 문자열을 바이트 배열로 정의하는 경우 문자열을 따옴표로 묶고 인코딩을 인수로 전달해야 합니다. 바이트와 ​​달리 바이트 배열은 변경 가능합니다. 즉, 인덱스를 통해 액세스 하여 바이트 배열의 항목(바이트)을 추가, 제거 또는 수정할 수 있습니다.

 

그러나 바이트 배열의 항목은 슬라이싱 연산자를 통해서만 액세스 할 수 있습니다. 다음은 바이트 배열을 수정하는 잘못된 예입니다.

 

x = bytearray(b”Python”)
print(x)
x[0] = b”J” #INVALID
print(x)

 

다음은 바이트 배열을 수정하는 유효한 예입니다.

 

x = bytearray(b”Python”)
print(x) #returns bytearray(b‘Python’)
x[0:1] = b”J”
print(x) #returns bytearray(b‘Jython’)

 

다음 예는 바이트 배열에서 바이트 추가, 제거, 수정 및 추가를 보여줍니다.

 

x = bytearray(b”Python”)
print(x)
x[6:] = b” is fun” #adding items to byte array by assignment
print(x) #prints bytearray(b’Python is fun’)
x.append(110) #appending items to byte array
x.append(121)
print(x) #prints bytearray(b’Python is funny’)
x[6:] = b”” #removing items in byte array by assignment
print(x) #prints bytearray(b’Python is funny’)
x[6:] = b” Objects”
print(x) #prints bytearray(b’Python Objects’)
del x[6:] #removing items in byte array by del statement
print(x) #prints bytearray(b’Python’)

 

Raspberry Pi에서 이러한 모든 예제 코드를 테스트해야 합니다.

 

다음 튜토리얼에서는 Set와 Dictionary에 데이터 값을 조작하는 방법을 알아보겠습니다.

 

 

라즈베리파이 Python Programming 08: 파이선 리스트와 Byte array